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太阳能LED头灯越亮越好吗?影响取光效率的因素

太阳能LED头灯越亮越好吗?影响取光效率的四大因素【余姚溢文鱼雷灯
       太阳能LED头灯被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同,可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。
常规LED灯存在着亮度不足等缺憾,而导致普及率不够。功率型LED灯有着亮度足使用寿命长等优势,但是功率型LED却有着封装等技术困难,下面就简单分析一下影响功率型LED封装取光效率的因素。

户外运动必备神器——LED户外头灯

      太阳能led头灯在照明用品里已很普及,无论是运动、救援、工作需要,穿戴式头灯已升级为日子中不可或缺的一个重要配备。还有如今盛行的户外活动如夜间步行、跑步、夜间露营等,对太阳能led头灯的需求大大添加,而用家在选择头灯的要求亦适当严厉。因而要研制出优胜照明,同时可以仍合消费者喜爱的产品,对一众科研人员来说是一项重大应战。
          太阳能led头灯

       虽然有些人以为手电的成效与太阳能led头灯差不多,可是新颖的头灯/led网标灯选用的省电技能,如LED寒光技能,或者是高级头灯上的灯杯资料,都是平民化价格的手电所不能比较的。所以说头灯在照明国际里占很重要的位置,头灯能替代手电,而手电则不能替代头灯。

      余姚溢文LED户外头灯系列是针对在黑暗环境工作及在晚上徒步而研制的高效能照明太阳能led头灯。此产品规格相当高,亮度输出与照射距离都属于优质水平,照明时间最长可持续达35小时。强效防水、防尘,即使在较恶劣的天气下仍能运作如常。结构方面,灯的外壳皆由高档金属材料制成,坚固度高,非常耐用。即使长时间使用,头颅也不会感到辛苦。



      余姚溢文LED户外头灯系列合共有四种不同的运作模式,其中三种照明功能可供用家选择,分别是强光模式、弱光模式及频闪模式,用家只需简单按下开关键来转换不同模式即可。无论在任何环境下,都能照射出令人满意的照明效果。

太阳能LED头灯各种模式的简单描述如下:

强光模式:发挥光亮度最高的功能,适用于较黑暗的环境使用

弱光模式:节约的照明,适用于长时间使用的用家,亦可为阅读者及工作人士带来舒适的光线

频闪模式:具有晃眼功能的频闪,频闪功能来晃花攻击者的眼睛,用于自我保护

         太阳能led头灯


影响取光效率的封装要素:太阳能led头灯
       散热技术对于由PN结组成的发光二极管,当正向电流从PN结流过时,PN结有发热损耗,这些热量经由粘结胶、灌封材料、热沉等,辐射到空气中,在这个过程中每一部分材料都有阻止热流的热阻抗,也就是热阻,热阻是由器件的尺寸、结构及材料所决定的固定值。PN结结温为:TJ=TA+Rth&TImes;P其中TA为环境温度。由于结温的上升会使PN结发光复合的几率下降,发光二极管的亮度就会下降。同时,由于热损耗引起的温升增高,发光二极管亮度将不再继续随着电流成比例提高,即显示出热饱和现象。对于功率发光二极管来说,驱动电流一般都为几百毫安以上,PN结的电流密度非常大,所以PN结的温升非常明显。对于封装和应用来说,如何降低产品的热阻,使PN结产生的热量能尽快的散发出去,不仅可提高产品的饱和电流,提高产品的发光效率,同时也提高了产品的可靠性和寿命。

      为了降低产品的热阻,首先封装材料的选择显得尤为重要,包括热沉、粘结胶等,各材料的热阻要低,即要求导热性能良好。其次结构设计要合理,各材料间的导热性能连续匹配,材料之间的导热连接良好,避免在导热通道中产生散热瓶颈,确保热量从内到外层层散发。同时,要从工艺上确保,热量按照预先设计的散热通道及时的散发出去。

       填充胶的选择太阳能led头灯根据折射定律,光线从光密介质入射到光疏介质时,当入射角达到一定值,即大于等于临界角时,会发生全发射。以GaN蓝色芯片来说,GaN材料的折射率是2.3,当光线从晶体内部射向空气时,根据折射定律,临界角θ0=sin-1(n2/n1)。
其中n2等于1,即空气的折射率,n1是GaN的折射率,由此计算得到临界角θ0约为25.8度。在这种情况下,能射出的光只有入射角≤25.8度这个空间立体角内的光。

      据报导,目前GaN芯片的外量子效率在30%-40%左右,因此,由于芯片晶体的内部吸收,能射出到晶体外面光线的比例很少。同样,芯片发出的光要透过封装材料,传送到空间,也要考虑材料对取光效率的影响。所以,为了提高LED产品封装的取光效率,必须提高n2的值,即提高封装材料的折射率,以提高产品的临界角,从而提高产品的封装发光效率。同时,封装材料对光线的吸收要小。为了提高出射光的比例,封装的外形最好是拱形或半球形,这样,光线从封装材料射向空气时,几乎是垂直射到界面,因而不再产生全反射。

          太阳能led头灯

3 反射处理
       反射处理主要有两方面,一是芯片内部的反射处理,二是封装材料对光的反射,通过内、外两方面的反射处理,来提高从芯片内部射出的光通比例,减少芯片内部吸收,提高功率LED成品的发光效率。
从封装来说,功率型LED通常是将功率型芯片装配在带反射腔的金属支架或基板上,支架式的反射腔一般是采取电镀方式提高反射效果,而基板式的反射腔一般是采用抛光方式,有条件的还会进行电镀处理,但以上两种处理方式受模具精度及工艺影响,处理后的反射腔有一定的反射效果,但并不理想。

       目前国内制作基板式的反射腔,由于抛光精度不足或金属镀层的氧化,反射效果较差,这样导致很多光线在射到反射区后被吸收,无法按预期的目标反射至出光面,从而导致最终封装后的取光效率偏低。
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